Neuroendokrine und periphere Mechanismen der Torporinduktion durch Schilddrüsenhormone

• Antragstellerin: Dr. Eva K. Wirth
• Fachliche Zuordnung: Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus ; Biochemie und Physiologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 219719087

• Erstellungsjahr: 2019

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Schilddrüsenhormone spielen bei der Induktion von Torpor, ein physiologischer Mechanismus zur Senkung des Energieverbrauchs, eine sehr wichtige Rolle. Die Untersuchung des Torpor ermöglicht die Gewinnung von neuen Erkenntnissen zur zentralen und peripheren Regulation des Energiestoffwechsels. Schilddrüsenhormone üben ihre Funktion lokal in Zellen aus. Die lokale Schilddrüsenhormonverfügbarkeit ist neben der Metabolisierung und der Verfügbarkeit von (nukleären) Rezeptoren in einer weiteren Eben über die Aufnahme von Schilddrüsenhormonen in die Zelle reguliert. Ein spezifischer Schilddrüsenhormontransporter ist der Monocarboxylattranspoert 8 (Mct8). Alle Mct8-defizienten weiblichen Mäuse zeigen nach Fasten, ohne Absenken der Umgebungstemperatur, spontane Induktion von Topor. Wurfkontrollen und Männchen gehen unter diesen Bedingungen nicht in Torpor. Wir konnten zeigen, dass die Torporinduktion durch Schilddrüsenhormone in unserem Modell durch ein komplexes Zusammenspiel peripherer und neuroendokriner Faktoren bedingt ist. Die Entstehung der bei Mct8 Defizienz grundlegend veränderten Schilddrüsenhormon- und Tsh-Konzentrationen wurde in verschiedenen Gewebe-spezifischen Mausmodellen evaluiert. Diese Mausmodelle erlauben nun die weitere Untersuchung der Torporinduktion ohne wiederholte manuelle Eingriffe am Tier, welche durch verschiedene Stressfaktoren die Entstehung von Torpor beeinträchtigen würden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Systematic Screening for Mutant Mouse Lines with Defects in Body Temperature Regulation. In: Ruf T, Bieber C, Arnold W, Millesi E eds. Living in a Seasonal World: Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2012
  Willershäuser M, Ehrhardt N, Elvert R, Wirth EK, Schweizer U, Gailus-Durner V, Fuchs H, Hrabě de Angelis M, Rozman J, Klingenspor M
  
• Transport of thyroid hormone in brain. Front Endocrinol (Lausanne); 5:98
  Wirth EK, Schweizer U, Köhrle J
  
• A Nonradioactive Uptake Assay for Rapid Analysis of Thyroid Hormone Transporter Function. Endocrinology; 156(7):2739-45
  Jayarama-Naidu R, Johannes J, Meyer F, Wirth EK, Schomburg L, Köhrle J, Renko K
  
• High T3, low T4 serum levels in Mct8-deficiency are not caused by increased hepatic conversion through type I-deiodinase. Eur Thyroid J; 4(suppl 1):87-91
  Wirth EK, Rijntjes E, Meyer F, Köhrle J, Schweizer U
  
• Involvement of the L-Type Amino Acid Transporter Lat2 in the Transport of 3,3′- Diiodothyronine across the Plasma Membrane. Eur Thyroid J; 4(suppl 1):42-50
  Kinne A, Wittner M, Wirth EK, Hinz KM, Schülein R, Köhrle J, Krause G
  
• Thyroid hormone status affects expression of daily torpor and gene transcription in Djungarian hamsters (Phodopus sungorus). Horm Behav; 75:120-9
  Bank JH, Kemmling J, Rijntjes E, Wirth EK, Herwig A
  
• Silychristin, a Flavonolignan Derived From the Milk Thistle, Is a Potent Inhibitor of the Thyroid Hormone Transporter MCT8. Endocrinology; 157(4):1694-701
  Johannes J, Jayarama-Naidu R, Meyer F, Wirth EK, Schweizer U, Schomburg L, Köhrle J, Renko K
  
• Neuronal effects of thyroid hormone metabolites. Mol Cell Endocrinol; pii: S0303-7207(17)30011-4
  Wirth EK, Meyer F